刀具材料教案.docx

刀具材料教案.楼主不要这么小气吧，我贴一半出来哦四 川 工 程 职 业 技 术 学 院  课 时 授 课 教 案                              /    学年第    期课程名称：  数控加工工艺                                      授课班级：  （三专）数控01-1、2                                      授课时间：    第      周星期        第    节          课    题：    刀具材料及其选用                        教学目的：  理解其他刀具材料            驾驭对刀具材料的根本要求            驾驭常用刀具材料及用处                                    重点、难点：            高速钢和硬质合金                                    运用教具：  课件                                      课后作业：  无                                        课后记录：                                                                                  年    月    日授课主要内容刀具材料及其选用：刀具材料主要指刀具切削局部的材料。刀具切削性能的优劣，干脆影响着消费效率、加工质量和消费本钱。而刀具的切削性能，首先取决于切削局部的材料；其次是几何形态及刀具构造的选择和设计是否合理。一、对刀具材料的根本要求在切削过程中，刀具切削局部不仅要承受很大的切削力，而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温，要保持刀具的切削实力，刀具应具备如下的切削性能。1    高的硬度和耐磨性  刀具材料的硬度必需高于工件材料的硬度。常温下一般应在HRC60以上。一般说来，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。2    足够的强度和韧性  刀具切削局部要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必需要有足够的强度和韧性。3    良好的耐热性和导热性  刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的实力、抗磨损的实力也越强。刀具材料的导热性越好，切削时产生的热量越简单传导出去，从而降低切削局部的温度，减轻刀具磨损。4    良好的工艺性  为便于制造，要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能（热塑性、可焊性、淬透性）和机械加工性能。5良好的经济性二、常用刀具材料刀具材料的种类许多，常用的有工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜作手工刀具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等缘由，仅在较小的范围内运用。目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。1    高速钢  是在合金工具钢中参加较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锐利的刃口，又称“锋钢”。高速钢按用处不同，可分为一般高速钢和高性能高速钢。1）一般高速钢  一般高速钢具有肯定的硬度（6267 HRC）和耐磨性、较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于5060m/min，不合适高速切削和硬材料的切削。常用牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。2）高性能高速钢  在一般高速钢中增加碳、钒的含量或参加一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如一般高速钢。常用牌号有9W18Cr4V 、9W6Mo5Cr4V2、 W6Mo5Cr4V3等。2    硬质合金  硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达7882 HRC，能耐8501000的高温，切削速度可比高速钢高410倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际运用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。我国目前消费的硬质合金主要分为三类：1）    K类（YG）  即钨钴类，由碳化钨和钴组成。这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。常用的牌号有：YG8、YG6、YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。数字表示Co含量的百分数，YG6即含Co为6%，含Co越多，则韧性越好。2）    P类（YT）  即钨钴钛类，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。常用的牌号有：YT5、YT15、 YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量越高，则耐磨性较好、韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。3）    M类（YW）  即钨钴钛钽铌类。由在钨钴钛类硬质合金中参加少量的稀有金属碳化物（TaC或NbC）组成。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料。同时还能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。常用牌号有YW1、YW2。